老年髋关节置换术患者行椎管内麻醉的效果及对术后认知功能、NOD样受体蛋白3炎性小体的影响

周肖肖,任万陆,马晓贝,张 爽

(天津市天津医院麻醉三科,天津 300299)

髋关节置换术是股骨头坏死、股骨颈骨折等疾病的有效治疗手段,可改善患者疼痛、肢体活动受限等情况。老年患者由于机体功能逐步衰退,神经、循环及呼吸系统代偿储备功能下降,其麻醉能力、耐受度、术后恢复能力相对差,加之患者多合并心血管系统、呼吸系统等基础疾病,故手术风险性较高[1]。认知功能障碍是老年髋关节置换术后常见的一种中枢神经系统并发症,主要表现为认知、定向、意识、思维、记忆等紊乱,发生机制复杂,与低血氧、年龄、缺氧等因素有关,持续时间长短不一,对手术效果及术后恢复造成不良影响[2]。研究发现,手术创伤、麻醉会激活巨噬细胞和内皮细胞,大量释放炎性介质,进入血液穿过血脑屏障,对神经元功能造成损害,故炎性反应与术后认知功能障碍有关。因此,临床需加强老年髋关节置换术患者的麻醉管理,选择合理的麻醉处理方法,降低术后认知功能障碍发生概率,对保障手术顺利进行及患者顺利度过围手术期意义重大[3]。本研究对120例老年髋关节置换术患者展开研究,评价椎管内麻醉与全身麻醉的临床价值。

1 资料与方法

1.1一般资料:选取2021年4月～2022年4月天津市天津医院收治的120例老年髋关节置换术患者为研究对象。纳入标准:①美国麻醉医师协会(ASA)分级Ⅱ级～Ⅲ级;②患者无认知缺陷,精神状态良好,可配合量表测试;③无麻醉禁忌;④年龄≥60岁;⑤近1个月未接受过抗菌药物。排除标准:①多种器官功能器质性障碍;②凝血机制不正常;③患有精神系统病症、家族精神病史;④凝血功能障碍;⑤患有恶性肿瘤疾病;⑥对麻醉药物有过敏反应;⑦有长期酗酒史。所有病例在系统抽样法下分为对照组与观察组各60例。对照组男37例,女23例;年龄60～75岁,平均(67.58±3.22)岁;体重51.47～83.63 kg,平均(69.58±5.27)kg;ASA分级:Ⅱ级40例、Ⅲ级20例。对照组男35例,女25例;年龄60～75岁,平均(67.72±3.35)岁;体重49.58～82.85 kg,平均(68.25±5.52)kg;ASA分级:Ⅱ级42例、Ⅲ级18例。两组基线资料比较,差异无统计学意义(P>0.05),有可比性。本研究通过医院医学伦理委员会批准,且取得患者及家属知情同意。

1.2方法:术前常规禁食、禁水,入室后建立静脉通路,对其动脉压、心率予以监测,实施心电监护。对照组:气管插管全身麻醉,麻醉诱导应用0.3 mg/kg依托咪酯(批准文号:国药准字H20083107,厂家:浙江九旭药业有限公司)、0.3 μg/kg舒芬太尼(批准文号:国药准字H20054172,厂家:宜昌人福药业有限责任公司)、0.6 mg/kg罗库溴铵(批准文号:国药准字H20090070,厂家:浙江仙琚制药股份有限公司)静脉注射;气管插管,连接麻醉呼吸机,实施机械通气,维持呼吸畅通。麻醉维持吸入1.5～3 vol%七氟烷,并微量泵持续泵入0.3～5 μg/(kg·h)瑞芬太尼(批准文号:国药准字20143314,厂家:江苏恩华药业股份有限公司),根据患者情况调整用药量,结合血压、心率等生命体征进行麻醉深度控制。观察组;实行椎管内麻醉,具体治疗方法:为减轻患者穿刺体位变动引起疼痛,降低强迫体位穿刺困难,先行超声引导下患肢髂筋膜阻滞,注入0.2%罗哌卡因(批准文号:国药准字H20173193,广东嘉博制药有限公司)40 ml,15 min后待患者疼痛减轻,选择患肢在上侧卧位L2～3或L3～4处腰硬联合穿刺,穿刺成功后蛛网膜下腔注入0.5%轻比重罗哌卡因2 ml,硬膜外置管以备术中维持麻醉。

1.3观察指标:①认知功能:以利用蒙特利尔认知评估量表(MOCA)、简易智力状态检查量表(MMSE)作为测评量表,于麻醉前、术后12 h、术后1 d、术后3 d评估;MOCA量表包含抽象能力、定向力、选项、命名等7个方面,总分值为30分,26分以上为正常,分值越高表示认知功能越好;MMSE量表包含5项内容,共计30分,27分以上表示正常,分值越高表示精神状态越佳。②观察两组不良反应发生情况,并统计总发生率(精神错乱、血压下降、低温寒颤、认知功能障碍)。③于术前、术后3 d,患者空腹下采集清晨静脉血,实施离心处理后保留血清,在零下80 ℃环境下保存,利用实时难逆转录PCR法检测NLRP3 mRNA的表达。④手术指标:观察并统计两组手术用时、留观时间、住院时间。⑤应激反应指标:于麻醉前(T0)、术毕拔管(T1)、术后12 h(T2)、术后1 d(T3)4个时间点,采集患者静脉血,实施离心(3 000 r/min,时间10 min)处理后保留血清,利用荧光法检测肾上腺素(AD)、去甲肾上腺素(NE)、皮质醇(Cor)水平,实施放射免疫法测定内皮素(ET)水平。

1.4统计学方法:所有数据采用SPSS26.0统计学软件进行分析处理,采用χ2及t检验。

2 结果

2.1两组MOCA、MMSE评分比较:麻醉前两组MOCA、MMSE评分比较差异无统计学意义(P>0.05);术后12 h内患者MOCA、MMSE评分明显下降,之后逐渐回升,同期观察组评分较对照组更高,差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。

表1 两组MOCA、MMSE评分比较分,n=60)

2.2两组不良反应发生率比较:与对照组比较,观察组不良反应发生率明显更低,差异有统计学意义(P<0.05)。见表2。

表2 两组不良反应发生率比较[n(%),n=60]

2.3两组NLRP3炎性小体指标比较:两组术前NLRP3炎性小体指标比较,差异无统计学意义(P>0.05);术后3 d观察组NLRP3 mRNA、白细胞介素-10(IL-10)水平较对照组更低,差异有统计学意义(P<0.05)。见表3。

表3 两组NLRP3炎性小体指标比较

2.4两组应激反应指标比较:T1～T3的AD、NE、Cor、ET水平比较,差异有统计学意义(P<0.05);同时两组不同时间点AD、NE、Cor、ET水平比较,差异有统计学意义(P<0.05)。见表4。

表4 两组应激反应指标比较

2.5两组手术指标比较:与对照组比较,观察组留观时间、住院时间相对更短,差异有统计学意义(P<0.05);两组手术用时比较,差异无统计学意义(P>0.05)。见表5。

表5 两组手术指标比较

3 讨论

髋关节置换术治疗股骨头坏死、股骨颈骨折等疾病,疗效确切,但手术存在较大创伤性,加之患者为老年群体,体质较差,伴有多种基础疾病,故手术风险性较大,易发生并发症,影响预后效果。认知功能障碍属于一种精神紊乱综合征,在手术麻醉后患者多表现为言语、理解力、注意力、记忆力紊乱等症状。研究发现,术后认知功能障碍的发生与酗酒、高龄、心理因素等具有相关性,同时还受到手术应激反应、创伤、术中输血、出血、低血压等影响[4]。麻醉是引起老年髋关节置换术患者术后认知功能损害的主要原因,是因患者机体功能较差,存在一定的中枢神经系统退化问题,麻醉会加剧神经功能退行性改变,进而出现认知功能障碍问题。认知功能障碍的发生,不仅延长患者术后康复时间,增加住院医疗费用及浪费医疗资源,甚至严重时会造成永久性认知功能障碍,影响患者生活质量[5]。

全身麻醉为老年髋关节置换术常见麻醉方式,可快速诱导,经静脉、呼吸道吸入或肌内注射等方式麻醉药物进入机体,可短暂性抑制中枢神经系统,术中供氧及通气,患者表现为遗忘、神志消失、全身痛觉消失、反射抑制等,且骨骼肌处于松弛状态,无痛苦,具有良好的舒适度。但研究发现,老年患者在骨科手术中,应用全身麻醉,发生认知功能障碍的概率较高,或出现精神错乱、低血压等不良反应,影响患者循环系统[6]。相较而言,椎管内麻醉应用椎管硬膜外或蛛网膜下腔途径注入麻醉药物,抑制神经传导功能,其药物代谢速度快,机体内残留量较少,对患者认知功能损害相对低。本研究结果显示与全身麻醉比较,实施椎管内麻醉可降低对患者认知功能及精神状态的影响,减少术后认知功能障碍,控制不良反应。分析原因为认知功能障碍的发生是因手术及术后机体内残留麻醉药物未能快速代谢,仍对中枢神经系统持续影响,阻滞神经传导,损伤认知功能。而实施椎管内麻醉,其麻醉药物用药剂量依赖性小,用药量减少以降低麻醉影响,且代谢快速快,降低机体损伤,促使患者短时间内意识、精神恢复[7-9]。

炎性免疫反应与认知功能损害存在相关性,机体处于应激状态及炎性反应下,促使去甲肾上腺素大量释放,而造成意识水平降低及认知功能损害。同时在手术创伤影响下,机体释放炎性反应介质,通过血脑屏障而损伤脑部组织功能,发生认知功能障碍的概率较高。此外,研究发现,在多种病原体和危险信号刺激下可激活NLRP3炎性小体,调节因外界刺激所产生的应激反应,促使IL-1β合成,通过炎性反应诱导作用损伤脑组织,造成认识功能障碍[10-11]。手术应激反应可造成机体代谢紊乱、血流动力学变化,或引起免疫失衡,患者在应激状态下,机体AD水平升高,体温上升,引起代谢紊乱,加上疼痛应激刺激,可使垂体-肾上腺皮质系统、交感神经分泌Cor、NE,应激反应加重,干扰功能代谢。且应激状态可亢奋大脑海马区,损伤大脑神经系统,发生认知功能障碍的概率大大提高。因此,老年髋关节置换术患者术后认知功能的影响与NLRP3炎性小体、机体应激反应有直接关系[10-11]。本研究结果说明实施椎管内麻醉可有效控制机体应激反应,对Cor的释放抑制,维持正常免疫功能,并控制机体炎性反应,以减轻认知功能损伤[12-14]。

综上所述,与全身麻醉比较,对老年髋关节置换术患者实施椎管内麻醉,可降低机体应激反应及炎性反应,对患者的认知功能影响小,不良反应少,术后恢复更快,麻醉效果更显著。